Разработан первый одностадийный процесс получения целлюлозного этанола с высокой концентрацией биомассы

Исследователи из Объединенного института биоэнергетики (JBEI) Министерства энергетики США совершили крупный прорыв в производстве экономически конкурентоспособных биотоплив.

Ученые под руководством Симмы Сингх и Блейка Симмонса создали «высокогравитационный» одностадийный процесс получения этанола из целлюлозной биомассы. Он обеспечивает рекордные выходы продукта при минимальном потреблении воды и образовании отходов.

Ключевые особенности процесса:

• «Высокая гравитация» означает высокую загрузку биомассы, что снижает стоимость конверсии в топливо.
• Одностадийность (one-pot): объединяет предварительную обработку, ферментативный гидролиз и дрожжевое брожение в одной емкости.
• Использование «бионической жидкости»: применяется возобновляемый ионный жидкостный растворитель на основе лигнина и гемицеллюлозы — побочных продуктов биопереработки.

Результаты:

• Выход этанола составил 41.1 грамм/литр, что превышает порог, необходимый для промышленной дистилляции.
• Процесс устраняет необходимость в разделении и рекуперации растворителя, что дает значительную экономию.

Значение:

Технология может стать прорывной для биорефининговых заводов, упрощая и удешевляя производство биотоплива второго поколения. Исследователи уже работают над адаптацией процесса для получения продвинутых «дроп-ин» биотоплив, совместимых с существующими двигателями и инфраструктурой.

Работа опубликована в журнале Energy and Environmental Science.